【技术实现步骤摘要】
托举式磁悬浮装置
本专利技术属于磁悬浮控制
，尤其涉及一种托举式磁悬浮装置。
技术介绍
目前，开放式的磁悬浮产品主要集中于室内摆件、产品展示以及科普教育领域。一般而言，此类磁悬浮技术均需要通过定子与浮子的永磁部分和位于定子的电磁调控部分予以实现，又可分为托举式和上拉式两种类型。托举式的磁悬浮系统因其浮子上方完全是一个开放空间，所以其教学和演示效果一般要比上拉式更好。托举式系统需要通过底座中的电路实时进行磁场调整，使得浮子能够动态悬浮于托举平面之上。这便需要进行水平方向的二维控制，以至其控制方法要比属于一维控制的上拉式系统更为复杂。就总体而言，无论是托举式还是上拉式，现有磁悬浮系统中，悬浮状态下的浮子在Z轴方向的转矩多无约束，其结果就是会在X、Y轴的二维平面中处于一种失控的自转状态，即围绕Z轴产生无法控制的缓慢、自由转动。为了克服这一缺憾，在2018年6月22日申请的专利技术专利《六自由度可控式磁悬浮机构及其六自由度控制方法》(CN108768214B)中曾对于传统的悬浮技术在磁路和电路结构方面进...
【技术保护点】
1.一种托举式磁悬浮装置，其特征在于：包括定子、浮子、机架、用于承托定子的支撑板和用于承托浮子的系统面板，所述定子为含有三个以上磁场变化区间的环形磁体；三个以上的磁场变化区间均布于环形磁体上，三个以上的磁场变化区间源自于定子局部场强的弱化或增强，体现为环形磁体轴向和径向场强同步出现的连续起伏，形成环形的波状磁场；所述浮子包括中心磁体和与波状磁场相匹配的定位磁体，所述定位磁体的数量与定子磁场的波数及位置相匹配；所述支撑板上设有磁场检测组件，通过检测浮子的磁场变化以确定浮子的位置；所述支撑板与托举机构相连，用于托举定子及支撑浮子悬浮；所述支撑板和系统面板均与机架相连；所述机架设...
【技术特征摘要】
1.一种托举式磁悬浮装置，其特征在于：包括定子、浮子、机架、用于承托定子的支撑板和用于承托浮子的系统面板，所述定子为含有三个以上磁场变化区间的环形磁体；三个以上的磁场变化区间均布于环形磁体上，三个以上的磁场变化区间源自于定子局部场强的弱化或增强，体现为环形磁体轴向和径向场强同步出现的连续起伏，形成环形的波状磁场；所述浮子包括中心磁体和与波状磁场相匹配的定位磁体，所述定位磁体的数量与定子磁场的波数及位置相匹配；所述支撑板上设有磁场检测组件，通过检测浮子的磁场变化以确定浮子的位置；所述支撑板与托举机构相连，用于托举定子及支撑浮子悬浮；所述支撑板和系统面板均与机架相连；所述机架设有用于驱动浮子居中的对中机构；还包括控制器，所述磁场检测组件与控制器相连，所述控制器通过接收磁场检测组件的信号来控制托举机构及对中机构的动作。
2.根据权利要求1所述的托举式磁悬浮装置，其特征在于：所述浮子包括多边形磁钢及其外部的圆形封套，所述多边形磁钢由中心磁体和定位磁体合并成为一个封闭的等边多边形悬浮磁体；多边形磁钢的角部对应并等效于定位磁体，多边形磁钢的中心部位磁场形成中心磁体；所述多边形磁钢的边数与环形磁体的定子弱化点或加强磁钢体的数量一致。
3.根据权利要求1所述的托举式磁悬浮装置，其特征在于：所述定子包括环形磁钢体和环形调磁线圈体，所述环形磁钢体是在环形不同区域的轴向充磁强度不同的一个整体，或者环形磁钢体由多个小磁钢拼合而成；所述环形调磁线圈体由多个调磁线圈拼合而成，且设置于环形磁钢体的里侧；所述环形磁钢体上间隔设有三个以上的定子弱化点或三个以上的加强磁钢体，形成带有磁场变化区间的环形波状磁场；多个调磁线圈拼合而成的环形调磁线圈体，形成定位环形磁场；所述调磁线圈与控制器连接；所述磁场检测组件为三维磁场传感器，所述三维磁场传感器设置于环形调磁线圈体的中心，所述三维磁场传感器与控制器无线或有线连接。
4.根据权利要求1所述的托举式磁悬浮装置，其特征在于：所述定子为等边多边形磁体，所述浮子的定位磁体...
【专利技术属性】
技术研发人员：周赛君，张钊，张娅，原硕朋，周永学，展永霞，
申请(专利权)人：河北腾云信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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